[发明专利]高频宽带阻抗匹配的传输孔有效

专利信息
申请号: 200910171524.6 申请日: 2005-01-25
公开(公告)号: CN101662882A 公开(公告)日: 2010-03-03
发明(设计)人: 卓威明;翁卿亮;赖颖俊;陈昌升 申请(专利权)人: 财团法人工业技术研究院
主分类号: H05K1/02 分类号: H05K1/02;H05K1/11;H05K3/42;H05K3/46
代理公司: 北京律诚同业知识产权代理有限公司 代理人: 梁 挥;祁建国
地址: 台湾省*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 高频 宽带 阻抗匹配 传输
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种传输孔,应用于多层电路板、LTCC、IC、厚膜陶瓷、薄膜陶瓷、硅基板玻璃基板制程等,特别是涉及一种高频宽带阻抗匹配的传输孔。 

背景技术

在电子系统产品中,包括电路板、低温共烧陶瓷(Low-TemperatureCofired Ceramics,LTCC)、IC、厚膜陶瓷、薄膜陶瓷、硅基板玻璃基板制程,其中用以承载电子元件的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),通常使用玻璃纤维布或软性基材所组成的平面状基板,再印刷上导电电路。随着电子产品走向“轻薄短小”的设计概念,印刷电路板也朝向小孔径、高密度、多层数、细线路发展。其中,多层印刷电路板是提高线路密度的良好解决方案。 

然而,在印刷电路板层数增加的情况下,信号传输线势必要穿过各层而造成严重的干扰;另外,现今的电子产品朝向高频宽带、高速发展的趋势,对于信号传输效率与传输间阻抗精准度的要求更高,因不匹配的阻抗会造成信号反弹,轻者会使系统不稳,严重的话将导致系统毁损。因此印刷电路板需针对传输线线宽与线距进一步设计,建立均衡的阻抗设计,但是现有印刷电路板设计大多仅考虑平面间的传输,较少考虑到垂直的信号传输。由于多层印刷电路板的板间垂直信号传输一直是电路设计上的难点,许多高频宽带电路设计会避免通过板间导通孔(via)作垂直信号传输。 

如美国早期公开号第20040053014号的申请案所述的多层印刷电路板,其具有第一与第二信号传输线,以及第一与第二接地层,第一信号传输线与第二信号传输线之间以垂直信号导通孔连接。第一与第二接地层之间以接地导通孔连接,接地导通孔接近但不连接于导通孔,第一接地层突出于第二接地层且较第二接地层接近信号导通孔,来稳定第一信号传输线的干扰。再配合第一接地层与第二接地层的交错设计可以达到良好的阻抗控制。然而,此方法会造成许多设计上的复杂度,减少电路应用的灵活度,而且整体多层印刷电路板的精密度控制不易。 

发明内容

鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种高频宽带阻抗匹配传输孔,以多层印刷电路板为例,在信号传输线之间以垂直信号传输孔连接,并借由垂直接地导通孔来使垂直信号传输孔达到阻抗匹配,利用垂直信号传输孔可以灵活在各层金属之中配置传输线,使得高频宽带与高速的电气信号在立体空间传输更完整。 

因此,为实现上述目的,本发明提出一种高频宽带阻抗匹配的传输孔,应用于一基材,所述基材具有相对的一第一表面与一第二表面,所述传输孔包括: 

一第一信号传输线,设置于所述基材的第一表面; 

一第二信号传输线,设置于所述基材的第二表面; 

一垂直信号导通孔,设置于所述基材内,供所述第一信号传输线通过所述垂直信号导通孔连接所述第二信号传输线;以及 

多个垂直接地导通孔,邻近于所述垂直信号导通孔,所有所述垂直接地导通孔与所述垂直信号导通孔间隔同一特定间距,该特定间距为10mil或者15mil。 

所述垂直信号导通孔的周围设置对称的多个所述垂直接地导通孔,使多层电路板沿信号导通孔与接地导通孔的剖面为近似共平面波导或同轴电缆线的结构。 

所述的高频阻抗匹配的传输孔还包括一导电部设置于所述基材内,且连接多个所述垂直接地导通孔。 

所述导电部圈绕于所述垂直信号导通孔。 

所述导电部连接所述垂直接地导通孔并仅圈绕于所述垂直信号导通孔的一侧。 

所述导电部呈现环状或半环状。 

本发明还公开了一种高频宽带阻抗匹配的传输孔,应用于一基材,所述基材具有相对的一第一表面与一第二表面,所述传输孔包括: 

一第一信号传输线,设置于所述基材的第一表面; 

一第二信号传输线,设置于所述基材的第二表面; 

一垂直信号导通孔,设置于所述基材内,供所述第一信号传输线通过所述垂直信号导通孔连接所述第二信号传输线; 

多个垂直接地导通孔,邻近于所述垂直信号导通孔,,每个所述垂直接地导通孔与所述垂直信号导通孔间隔特定间距10mil或者15mil;以及 

一导电部,设置于所述基材内,且连接多个所述垂直接地导通孔,仅提供所述垂直接地导通孔之间的电性导通,该导电部呈现环状或半环状。 

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。 

图1为本发明第一实施例的剖面示意图; 

图2为本发明第二实施例的剖面示意图; 

图3A、3B为本发明第三实施例的透视示意图; 

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